第一课时:牛顿第一定律
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第一课时☆☆知识回顾与理解☆☆一、牛顿第一定律(惯性定律)1.历史上对力和运动关系的认识过程:①亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
②伽利略的理想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
③笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。
④牛顿的总结:牛顿第一定律。
2.伽利略的“理想斜面实验”程序与内容:① (事实) 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。
② (推论) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。
③ (推论) 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
④ (推论) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。
⑤ (论断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。
此实验揭示了力与运动的关系:①力不是..维持物体运动的原因,而是..改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持。
②同时指出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变....的属性),只有受力时运动状态才改变。
这种运动状态保持不变....的属性就称作惯性。
即:一切物体具都有保持..原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。
3.对惯性的理解要点:惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(物体都有保持原有运动状态的性质)。
①惯性是物体的固有属性,即:保持原来运动状态不变的属性,不能克服,只能利用。
惯性与物体的受力情况及运动状态无关。
任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下都具有惯性。
②惯性不是力,惯性是物体的一种属性(即保持原来运动不变的属性)。
不能说“受到惯性”和“惯性作用”。
③物体的运动状态并不需要力来维持,因此惯性不是维持运动状态的力。
④惯性的大小:惯性的大小体现在运动状态改变的难易程度(保持原来运动状态的本领强弱),其大小由质量来决定。
第1节牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律知识与技能1.理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2.理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
过程与方法1.培养分析问题的能力。
要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验;对物理问题决不能主观臆断。
2.通过经历实验探究阻力对物体运动的影响,学生能够建立牛顿第一定律的推理过程,体会科学的思维方法(分析、概括、推理)。
通过讨论、激励,学生能自觉主动地合作、交流。
情感、态度与价值观通过科学史的简介,学生了解物理规律认识的过程,树立严谨的科学态度,不迷信权威,勇于探索的科学精神。
教学重点通过对小车实验的分析、推理得出牛顿第一定律。
教学难点1.明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。
2.伽利略理想实验的推理过程。
教具准备斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体课件等。
一、情景引入实验批驳亚里士多德的观点。
演示:在桌面上推动木块从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。
分析:日常生活中也有许多类似的现象(如推桌子),这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来”,即木块的运动需要推力来维持。
于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力来维持”。
这种观点是否就一定正确呢?演示:在桌面上推动木块从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。
分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。
分析:木块从静止―→运动―→静止的两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?二、新课教学探究点:牛顿第一定律1.伽利略的贡献:理想实验。
实验探究:阻力对物体运动的影响。
让学生阅读课本P17“阻力对物体运动的影响”,完整地看一遍实验内容。
分组实验:在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下。
第一课时《牛顿第一定律》教学设计【教学目标】1.知识与技能:(1)知道牛顿第一定律的内容。
(2)知道牛顿第一定律是在实验的基础上,用推理的方法概括出来的。
2.过程与方法:(1)介绍伽利略的推理方法和得出的结论。
突出他的理想化实验和推理方法。
(2)探究阻(摩擦)力对物体运动的影响。
(3)通过分析实验,推理想象理想实验的结果,从而概括出牛顿第一定律。
3.情感态度与价值观:(1)通过观察实验,推理理想实验等方法培养学生观察和分析概括能力.(2)渗透逻辑推理的方法.学习科学家丰富的想象力和不断进取的精神。
【教学重点、难点】重点:牛顿第一定律.难点:伽利略理想实验的推理过程【教具】演示:斜面、木板平面、小车、毛巾、棉布等。
【教材分析】学生在上一节学过力的作用效果之一是改变物体的运动状态,本节联系这一知识提出问题:如果物体不受力将会怎样运动?通过课本图11.5-3所示的实验,使学生直观地看到物体所受的摩擦阻力越小,运动得就越远,为讲述伽利略的推理做准备。
然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论:运动物体如果受到的阻力为零,将以恒定不变的速度永远运动下去。
再介绍笛卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结出的牛顿第一定律。
通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的。
最后指出牛顿第一定律不是通过实验得出的,而是用推理的方法概括出来的。
定律是否正确要通过实践来检验。
给学生以科学方法论的教育。
在探究“摩擦力对物体运动的影响”这部分内容时,按照了解历史──提出问题──设计实验──科学探究──得出结论──引发猜想这一探究科学问题的思维程序,引导学生将生活经验和科学知识结合起来,从而构建对牛顿第一定律的正确理解和认识。
【教学过程】一、复习旧知识:提问:1.力的作用效果有哪几条?答:(1)力可以改变物体的运动状态.(2)力可以改变物体的形状.提问:2.你能举一些力使物体运动状态改变的例子吗?答:(1)力能使静止的小车运动;(2)力能使运动的物体速度变大.(3)力能使运动的物体速度变小;(4)力能使小球改变运动方向,做曲线运动.二、引入新课师:刚才我们列举了生活中力改变物体运动快慢和方向的例子,问:一个物体如果不受任何力,将会怎样呢?(学生可能答:静止)师:已经被扔出去的球是否要不断靠力来维持它的运动呢?(可投影图9-1-1)学生在这时可能会有争论,有的答:始终有推力,有的答:这个推力不存在.师:正在空中匀速下落的降落伞,为何能一直“匀速”下落,直至落地为止?(投影图9-1-2)牛顿在研究总结实验的基础上,能帮助我们分析上述问题,今天,我们来学习牛顿第一定律.演示:手推一辆小车,小车可在讲台桌上滑行一段距离,然后停了下来,小车为什么能滑行一段?又为什么会停下来呢?让我们进一步的分拆下面实验:一、观察实验(板书)先向学生介绍实验的装置,如下图,并说明实验的条件:(1)让小车从同一高度A 点滑下;(2)平面粗糙程度不同(这样就保证了小车到达B处开始水平运动时的速度相同,便于进一步的比较)1.实验:(l)BC平面材料是毛巾.观察现象:小车滑到B点后没有马上停下,而是滑到平面上C1点停下.(2)BC平面材料是棉布观察现象:小车滑到B点后没有停下,而是滑到平面上C2点才停下.师:引导学生将两个实验比较.学生答:小车在水平面上滑得远了.师:为什么?答:小车水平方向受的阻力小了.(3)BC平面材料是木板.观察现象:小车到达B点后没有停下,而是滑到平面上C3点才停下(作标记)师:引导学生将第三次实验与前面比较。